После потери Златоуста Западная армия Ханжина откатилась к Челябинску. Падение этого города грозило прервать связь основных сил Колчака с войсками, действовавшими на юге, в районах Оренбурга и Уральска, под руководством генерала Г. А. Белова. Поэтому белые пытались Челябинск отстоять. 5-ю армию хотели заманить в ловушку, сперва сдав город, а потом окружив в нем дивизии Тухачевского. Но этот план требовал сложных маневров и хорошей подготовки бойцов и командиров. Колчаковские войска, состоявшие большей частью из мобилизованных крестьян и пленных красноармейцев, для масштабных перегруппировок и глубоких охватов уже не годились. Военный министр Будберг крайне скептически оценивал шансы на успех задуманного. 25 июля он так прокомментировал план Челябинской операции: «Узнал, что задумана чрезвычайно сложная операция окружения Челябинской группы красных, требующая испытанных и надежных войск лучшего старого кадрового типа; операция сложна и искусственна даже для старых войск, так как требует идеального исполнения и малейшая где-нибудь неустойка всё рвет и может привести к полному краху. Такие операции можно проводить только на карте или на больших показных маневрах.
Состояние войск, их неспособность к маневру, их неспособность выдерживать прорывы и обходы заставляют считать, что для этой операции 95 % за то, что она кончится полной катастрофой. По грубой схеме, показанной мне в Ставке, некоторым дивизиям придется вести бой на два и на три фронта, т. е. дана такая задача, которой современные наши войска выполнить не в состоянии, ибо не выдерживают флангового огня и даже признаков нахождения неприятеля в тылу и на флангах. Несомненно, это безумная ставка Лебедева для спасения своей пошатнувшейся карьеры и для доказательства своей военной гениальности…»
А на следующий день барон-пессимист разузнал «кое-какие подробности сумбурной операции, рожденной мудрыми главами Лебедева и Сахарова; оказалось, что они задумали повторить Мамаево побоище, с заманиванием красных в ловушку при помощи добровольного очищения Челябинского узла; считают, что красные бросятся на эту приманку, после чего их там захлопнут при помощи очень сложного маневра, в котором главная роль отведена совершенно сырым в боевом отношении дивизиям Омского округа и конным частям.
С бумажной, теоретической точки зрения всё это очень красиво и заманчиво, так что немудрено, что ничего не понимающий в сухопутном деле адмирал согласился на эту операцию; но с точки зрения реального выполнения и оценки средств выполнения операция совершенно безумная и возможная только при условии, что красные представляют стадо баранов и скиксуют при первом же обнаружении нашего гениального плана; а так как на сие нет никаких надежд и так как мы замахиваемся совершенно негодными для исполнения средствами, то у меня, — по крайней мере, — весь шанс на успех заключается в авоське и заступничестве Николая Чудотворца.
Страшно думать, что сложнейшая и труднейшая задача окружения неприятеля путем крайне рискованного маневра, требующего энергичного прорыва и сложного захождения боевого порядка, возложена на еще не бывшие в бою части. Я видел на войне много десятков разных дивизий и думаю, что лишь немногие из них, да и то только в самом начале войны, были способны выполнить такой маневр, который возложен теперь на милиционные части, с очень слабыми кадрами, с отсутствием понятий и практики на самых простых маневрах и с насильно набранным составом солдат, не желающих воевать».
При отходе белых из Челябинска там вспыхнуло восстание рабочих, в результате чего колчаковские арьегарды были сильно потрепаны. После того как 5-я армия 24 июля вошла в город, на ее флангах перешли в наступление группы генералов Войцеховского и Каппеля, насчитывавшие соответственно 16 и 10 тысяч штыков и сабель. Однако бывшие красноармейцы, преобладавшие у Каппеля, вскоре просто отказались идти в наступление, и генерал предпочел оставить их в обороне, опасаясь измены. Тухачевский же существенно пополнил свою армию за счет челябинских рабочих. 29 июля его войска перешли в наступление и отбросили белых дальше на восток.
7 августа 1919 года командующего 5-й армией наградили орденом Красного Знамени, как отмечалось в приказе Реввоенсовета, «за нижеследующие отличия: доблестные войска 5-й армии под искусным водительством командарма т. Тухачевского, после упорнейших боев, разбив живую силу врага, перешли через Урал. Бугуруслан, Бугульма, Бирск и Златоуст пали под нашими ударами благодаря смелым, полным риска, широким маневрам армии, задуманным т. Тухачевским. 24 июля геройскими частями 3-й бригады 27-й стрелковой дивизии взят Челябинск. Огромный успех, достигнутый армией, является результатом, главным образом, талантливо созданного тов. Тухачевским плана операции, который твердо проведен им в жизнь». Тогда рискованность маневра безоговорочно ставилась командующему в заслугу. Никто не думал, что через год на польском фронте такого рода маневр приведет советские армии к полной катастрофе.
Остановиться войска верховного правителя России смогли только на рубеже реки Тобол. Здесь 5-й армии была поручена главная задача: форсировав реку, овладеть Петропавловском и, разгромив противостоявшую ей 3-ю армию белых под командованием генерала К. В. Сахарова, идти на колчаковскую столицу Омск. 20 августа она форсировала Тобол и вышла на дальние подступы к Петропавловску, пройдя за короткий срок до 180 километров. Действовать приходилось в казачьих районах, где население в большинстве было настроено к большевикам враждебно. Поэтому Тухачевскому пришлось создать Троицкий и Кокчетавский укрепленные районы для защиты флангов армии от казачьих партизанских отрядов. Командарм вел наступление в двух направлениях — вдоль тракта Звериноголовская — Петропавловск, где наносился главный удар, и по железной дороге Курган — Петропавловск, рассчитывая охватить противника и принудить его к быстрому отходу. Командующий Восточным фронтом В. А. Ольдерроге, бывший генерал, настаивал на ином решении — концентрации всех сил армии в направлении железной дороги, где была сосредоточена основная группировка белых. Кроме того, он учитывал, что тракт проходил по казачьим районам, где можно было ожидать особо сильного сопротивления. Тухачевский, как обычно, поступил по-своему, продолжая действовать основными силами армии в направлении Звериноголовская — Петропавловск. Позднее, в 1935 году, в опубликованной в «Красной Звезде» статье «На Восточном фронте» он не пожалел черных красок для бывшего комфронтом, арестованного и расстрелянного еще в начале 30-х в рамках чистки Красной армии от бывших царских офицеров и потому не удостоенного теперь удостоверяющего благонадежность обращения «товарищ»: «Трудно понять, где выискивал Троцкий таких людей! Человек никому не известный, в лучшем случае бездарный, — Ольдерроге сделал все от него зависящее, чтобы наше неотступное преследование Колчака сорвалось». Да, умел Михаил Николаевич тонко намекнуть, что его оппонент — саботажник и скрытый враг Советской власти!
Ольдерроге настаивал на возвращении к своему плану и соответствующей перегруппировке войск. Как вспоминал Тухачевский, «произошла крепкая телеграфная перепалка, но Ольдерроге категорически настоял на перегруппировке. Белые учли эту ошибку. Уже на подступах к Петропавловску они перешли в контрнаступление, сковали части 5-й армии с фронта, а на правый фланг и тыл двинули с юга две пехотные дивизии». Это были вновь сформированный Сибирский казачий конный корпус сибирского атамана генерала П. П. Иванова-Ринова и конная группа генерала Доможирова. Корпус сибирских казаков разбил одну из бригад 26-й стрелковой дивизии, опрокинул войска Тухачевского и погнал их назад, к Тоболу. «Никому не известный, в лучшем случае бездарный» Ольдерроге спас легендарных «пятоармейцев» от разгрома, подкрепив армию Тухачевского дивизией из фронтового резерва и бросив против левого фланга ударной группы белых соединения 3-й армии, также форсировавшей Тобол. Благодаря этому 5-я армия отошла за реку без больших потерь и удержала плацдарм на правом берегу Тобола. 14 октября пополненная за счет мобилизации рабочих Челябинска и других уральских городов и вновь сформированной кавалерийской дивизии 5-я армия перешла в наступление и 29 октября овладела Петропавловском. Противник в беспорядке отступал к Омску. Здесь опять возник конфликт между Ольдерроге и Тухачевским. Командарм-5 хотел бросить кавалерийскую дивизию на перехват путей отхода белых от Омска, но командующий фронтом настоял, чтобы она была направлена для обеспечения правого фланга армии со стороны Кокчетава.
